環(huán)境監(jiān)測設(shè)計(jì)方案范文

時(shí)間:2023-11-14 17:53:49

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篇1

關(guān)鍵詞:《環(huán)境監(jiān)測》;課程方案;水質(zhì)監(jiān)測;長興縣

一、長興概況簡介

長興縣位于浙江省最北端,太湖西岸,與蘇、皖兩省接壤。長興縣是浙江省湖州市下轄的三縣之一。長興縣歷史悠久,文化底蘊(yùn)深厚,交通區(qū)位優(yōu)越,自然資源和條件豐富,生態(tài)環(huán)境優(yōu)越,經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展迅速,是一顆璀璨的“太湖明珠”。

長興屬太湖流域,平原河港交織,蕩漾密布,山區(qū)為溪澗及山塘水庫,長興主要水系有西苕溪水系、長興平原水系、東部平原河網(wǎng)與運(yùn)河。長興縣的水系主要有西苕溪、泗安溪、箬溪和烏溪。除西苕溪、泗安溪為跨省、縣河流以外,其余皆在縣境內(nèi)??h域內(nèi)北部水系發(fā)源于西部山區(qū),由西向東入太湖。北部干流水系有合溪港、長興港、泗安塘等31條,全長417.4km,流域面積約為1735km2,南部水系有西苕溪等5條,全長59km,流域面積2275km2。境內(nèi)的20條河能通航,全長59km,河泊有盛家漾等20個(gè),面積約6km2。

二、監(jiān)測目的及意義

掌握常見的環(huán)境監(jiān)測項(xiàng)目的分析,監(jiān)測原理,方法與技術(shù);對(duì)水質(zhì)進(jìn)行檢測,以掌握其水質(zhì)現(xiàn)狀及其變化趨勢;并在此基礎(chǔ)上,對(duì)環(huán)境污染作出預(yù)測、預(yù)報(bào)和預(yù)防。

三、具體的監(jiān)測方案

長興盆地總體上為一個(gè)三面環(huán)山、一面靠湖的不規(guī)則盆地,盆地四周的北西、北面、南部地勢高,屬低山丘陵區(qū),主要為泥盆系砂巖分布,組成砂巖裂隙含水組;也有石炭、二疊、三疊系灰?guī)r及侏羅系火山巖和白堊系紅層分布,分別組成灰?guī)r裂隙溶洞含水組、塊狀火山巖風(fēng)化裂隙構(gòu)造裂隙含水組、紅層L隙裂隙含水組;盆地中心為長泗平原,含第四系松散巖類孔隙水,其下多為白堊系紅層分布因地表水已受到不同程度的污染,而地下水具有不易污染、水溫恒定、水質(zhì)好、用途廣泛、開采方便、成本低等優(yōu)點(diǎn),故近年來對(duì)地下水的需求不斷增加,因此存在著盲目開采等問題,故研究長興盆地地下水資源分布、探討合理開發(fā)利用地下水具有實(shí)際指導(dǎo)意義.

根據(jù)污水處理廠的監(jiān)測斷面,進(jìn)行進(jìn)一步的設(shè)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測。根據(jù)資料顯示:夾浦、合溪、新塘3個(gè)太湖網(wǎng)監(jiān)測斷面;7個(gè)交界斷面;12個(gè)飲用水源斷面;41個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)考核斷面。例圖具體情況如表12。

1)進(jìn)行分類,飲用水,生活污水,生產(chǎn)工業(yè)廢水排放口進(jìn)行分別設(shè)點(diǎn)。

飲用水取點(diǎn),水口鄉(xiāng)和環(huán)城新修的水庫,主要是因?yàn)樵O(shè)點(diǎn)方便,易進(jìn)行樣本采集生活污水取點(diǎn),在污水處理廠主要的污水獲取渠道采集污水生產(chǎn)工業(yè)廢水取點(diǎn),在主要的紡織廠以及部分的蓄電池廠附近進(jìn)行設(shè)點(diǎn)

2)此外,沿著水路的分布線,隨機(jī)設(shè)置幾個(gè)點(diǎn),體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性和代表性,

四、具體實(shí)施方案

一、采樣方法及水樣類型(瞬時(shí)水樣)和儀器的準(zhǔn)備:

A:采樣方法:采樣器采樣;主要沿湖的周邊各明顯可見排污口及兩湖連通的兩側(cè)取樣,另設(shè)幾個(gè)隨機(jī)取樣點(diǎn)。具體采樣點(diǎn)數(shù)目現(xiàn)場可能變動(dòng)。

B:水樣類型:瞬時(shí)水樣

C:水樣采集量:每份在2升以上.

D:所需器材:采水樣器一個(gè)

水樣貯存在礦泉水瓶及水壺(氧化還原電位計(jì)一個(gè)、PH計(jì)一個(gè)、電導(dǎo)儀一個(gè)、標(biāo)簽紙若干及記錄筆、本各一個(gè))

E:具體水樣采集方案:

二、基礎(chǔ)資料的收集

(1)水體的水文、氣候、地質(zhì)和地貌資料。如水位、水量、流速及流向的變化,河流的寬度、深度等。

(2)水體沿岸城市分布、工業(yè)布局、污染源及其排污情況、城市給排水情況等。

(3)水體沿岸的資源現(xiàn)狀和水資源的用途,飲用水源分布和重點(diǎn)水源保護(hù)區(qū):水體流域土地功能及近期使用計(jì)劃等。

(4)歷年的水質(zhì)資料等

三、監(jiān)測斷面和采樣點(diǎn)的設(shè)置

①監(jiān)測斷面的設(shè)置原則②河流監(jiān)測斷面的設(shè)置③采樣點(diǎn)的確定

④湖泊水庫監(jiān)測斷面的設(shè)置⑤采樣時(shí)間和采樣頻率

四、監(jiān)測斷面的設(shè)置原則:

(1)有大量廢水排入河流的主要居民區(qū)、工業(yè)區(qū)的上游和下游。

(2)湖泊、水庫、河口的主要入口和出口。

(3)飲用水源區(qū)、水資源集中的水域、主要風(fēng)景游覽區(qū)、水上娛樂區(qū)及重大水力設(shè)施所在地等功能區(qū)。

(4)較大支流匯合口上游和匯合后與干流充分混合處,入海河流的河口處,受潮汐影響的河段和嚴(yán)重水土流失區(qū)。應(yīng)盡可能與水文測量面重合;并要求交通方便,有明顯岸邊標(biāo)志。

五、采樣時(shí)間與采樣頻率的確定

采樣頻率確定的一般原則:

①:力求以最低的采樣頻率或取得最有代表性的樣品

②:充分考慮水體功能、影響范圍以及有關(guān)的水文要素

③:既要充分反應(yīng)水體狀況的需要又實(shí)際可行

我們對(duì)每個(gè)監(jiān)測點(diǎn)采取瞬時(shí)水樣一次。確定在10號(hào)上午10點(diǎn)多取樣。

五、監(jiān)測項(xiàng)目

1.監(jiān)測項(xiàng)目的選擇:

常規(guī)的測定項(xiàng)目:

1):水質(zhì)色度:通過色度粗略評(píng)價(jià)水質(zhì)。

2):水質(zhì)PH值:分析水的酸堿度,使其與天然水質(zhì)PH約6-9相比看污染狀況。

3):水質(zhì)水溫:水溫是主要的水質(zhì)理化指標(biāo),為必測項(xiàng)目。

4):電導(dǎo)率:測水的導(dǎo)電能力,看水中的離子濃度大小,看無機(jī)污染程度。

5):水質(zhì)濁度:我們沒有測水中具體懸浮物的量,通過濁度能給予一定的反映。

2.選測指標(biāo):

1)水中溶解氧(DO)。

2)水中COD。

六、選測指標(biāo)監(jiān)測方法

1:水中溶解氧(DO)的測定

碘量法測定

2:水中COD的測定

微波消解法

試劑:重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液,試亞鐵靈指示劑,硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液

七、結(jié)語

通過此次課程設(shè)計(jì),會(huì)讓同學(xué)們更了解課程的同時(shí)更加了解家鄉(xiāng)環(huán)境的發(fā)展現(xiàn)狀,并且可以舉一反三。我們通過對(duì)環(huán)境監(jiān)測課程教學(xué)改革和實(shí)踐,使學(xué)生逐步具備基本監(jiān)測方法理論和實(shí)驗(yàn)技能,為實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型人才的目標(biāo)提供了可靠保障。通過整合教學(xué)內(nèi)容,做到了相關(guān)課程的有機(jī)結(jié)合,并提高了教學(xué)效率。

參考文獻(xiàn)

黃益,蔣杰,曹益寧,關(guān)于長興縣夾浦鎮(zhèn)環(huán)境保護(hù)現(xiàn)狀的調(diào)查報(bào)告,

毛官輝,指導(dǎo)老師:梁合誠,李民敬,曹李靖,環(huán)境監(jiān)測實(shí)習(xí)水果湖水質(zhì)監(jiān)測設(shè)計(jì)方案,

趙明樹,嚴(yán)金敘,錢伯堂,浙江長興盆地地下水資源合理開發(fā)利用探討,《中國煤田地質(zhì)》2002年01期

篇2

【關(guān)鍵詞】環(huán)境監(jiān)測 綜合型實(shí)驗(yàn)

【中圖分類號(hào)】G42 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1006-5962(2012)12(a)-0035-01

引言

《環(huán)境監(jiān)測》是一門綜合性很強(qiáng)的課程,它不同于偏重基本操作訓(xùn)練的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)。其內(nèi)容包括采樣前的現(xiàn)場調(diào)查、監(jiān)測方案的制訂、布點(diǎn)、采樣、樣品保存、樣品預(yù)處理、分析方法的準(zhǔn)確選擇、分析測試系統(tǒng)的建立及其綜合評(píng)價(jià)等一系列綜合訓(xùn)練過程。

1 綜合型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

綜合型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是建立在驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,每個(gè)綜合型實(shí)驗(yàn)是由幾個(gè)有一定內(nèi)在聯(lián)系的實(shí)驗(yàn)組成。經(jīng)過綜合型實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練,學(xué)生對(duì)分屬于不同章節(jié)(或課程)的知識(shí)有了更深的了解,有利于把握其中的聯(lián)系,使學(xué)生對(duì)這些知識(shí)的認(rèn)識(shí)得以提高。

2 綜合型實(shí)驗(yàn)在《環(huán)境監(jiān)測》課程中的應(yīng)用

基于《環(huán)境監(jiān)測》課程內(nèi)容聯(lián)系性強(qiáng)、過程性強(qiáng)的特點(diǎn),可以優(yōu)先作為綜合型實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用的試點(diǎn)。

2.1綜合型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置

通過對(duì)環(huán)境監(jiān)測理論課程、環(huán)境監(jiān)測行業(yè)需求和本校實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)條件的全面充分調(diào)查,挑選具體實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,并從對(duì)學(xué)生綜合能力、專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)和適應(yīng)本行業(yè)的實(shí)際工作的角度的對(duì)每個(gè)所選項(xiàng)目的必要性進(jìn)行論證,最終確定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。具體可以設(shè)置的綜合型試驗(yàn)項(xiàng)目有;水樣中的Pb——原子吸收法、植物葉片中氟化物的測定——氟離子選擇電極法、氣體氮氧化物的測定——可見光分光光度法、氣體總烴的測定一一氣相色譜法、TSP的測定一一重量法、某賓館室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量狀況調(diào)查與測定、某年某月某日校園大氣環(huán)境質(zhì)量狀況調(diào)查與測定、蘇州市某地區(qū)某田塊土壤質(zhì)量狀況調(diào)查與測定、學(xué)校小池塘水質(zhì)現(xiàn)狀調(diào)查與測定等。

2.2綜合型實(shí)驗(yàn)的實(shí)施過程

具體實(shí)施步驟包括學(xué)生組織形式、時(shí)間安排以及校外與校內(nèi)的配合等;需用儀器設(shè)備包括學(xué)校現(xiàn)有的和預(yù)配置的儀器設(shè)備;時(shí)間安排主要指實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的學(xué)時(shí)安排。綜合型實(shí)驗(yàn)以2人為小組。訓(xùn)練內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)前儀器設(shè)備、器皿、試劑的準(zhǔn)備;樣品的采集及與處理;實(shí)驗(yàn)室檢測;數(shù)據(jù)的處理;實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫。

2.3綜合型實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法

根據(jù)《環(huán)境監(jiān)測》課程的學(xué)科特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)要求,從培養(yǎng)學(xué)生的能力出發(fā),同時(shí)體現(xiàn)教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用,設(shè)計(jì)了以下一些實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法:

2.3.1自主式教學(xué)

指在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性,營造學(xué)生自主學(xué)習(xí)的良好氛圍,實(shí)驗(yàn)教師在實(shí)踐教學(xué)中,主要發(fā)揮指導(dǎo)性作用。這一方法在培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考、專業(yè)技能和創(chuàng)新能力方面,發(fā)揮了重要作用。

2.3.2開放式教學(xué)

以學(xué)生為本,保證實(shí)驗(yàn)室的開放時(shí)間,為學(xué)生做到實(shí)驗(yàn)時(shí)間充足。學(xué)生可以跳出課程的限制,與實(shí)驗(yàn)室預(yù)約進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)踐訓(xùn)練。這充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,也顯著提高了實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的利用效率。

2.3.3案例設(shè)計(jì)型教學(xué)

對(duì)于設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn),案例導(dǎo)入與分析成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要方法,實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和創(chuàng)造能力。建立實(shí)踐教學(xué)案例庫,讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)方案,使學(xué)生能夠在理論學(xué)習(xí)中針對(duì)個(gè)案進(jìn)行分析,提高他們將理論應(yīng)用于實(shí)踐的能力。

2.4綜合型實(shí)驗(yàn)的考核辦法

綜合型實(shí)驗(yàn)的目的是培養(yǎng)學(xué)生的綜合知識(shí)運(yùn)用能力、組織能力和科研能力。因此,對(duì)學(xué)生成績?cè)u(píng)定應(yīng)著重考查實(shí)驗(yàn)方案是否有創(chuàng)新性、是否合理、實(shí)驗(yàn)理論和數(shù)據(jù)分析是否正確、解決實(shí)際問題的能力如何等方面。以100分計(jì),其中文獻(xiàn)檢索占10分,實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)占30分,實(shí)驗(yàn)方案的實(shí)施占30分,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析占lO分,實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫的規(guī)范性占20分。

篇3

 

一、環(huán)境科學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的構(gòu)建

 

(一)營造工程類人才培養(yǎng)的環(huán)境科學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)氛圍

 

營造工程類人才培養(yǎng)的環(huán)境科學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)氛圍,環(huán)境綜合實(shí)驗(yàn)課程的建設(shè)和依托部門是制藥工程與環(huán)境科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心。中心擁有新購置的全套水處理中試設(shè)備,先進(jìn)的教學(xué)條件成為綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)的基礎(chǔ)和重要特色。環(huán)境科學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)整合了環(huán)境科學(xué)專業(yè)各實(shí)驗(yàn)的資源,甚至聯(lián)合其他企業(yè)或高校的科研力量,開展以制藥領(lǐng)域污水處理技術(shù)研究為主的各種研究工作,并將其應(yīng)用到環(huán)境科學(xué)各個(gè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)。此外,綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)還與沈陽市環(huán)境監(jiān)測中心等單位建立了良好的合作關(guān)系,進(jìn)一步拓寬學(xué)生的實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐能力培養(yǎng)平臺(tái)。這種教與學(xué)雙向互動(dòng)的社會(huì)交往和職業(yè)情景,將營造一種濃厚的創(chuàng)新性人才培養(yǎng)氛圍,從而進(jìn)一步提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力和學(xué)以致用的工作經(jīng)驗(yàn)。

 

(二)深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

 

深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,彰顯綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)特色,進(jìn)行“實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)”的改革,對(duì)環(huán)境化學(xué)、環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境污染物分析、藥廠廢水處理四門實(shí)驗(yàn)重新設(shè)計(jì),理順實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。充分體現(xiàn)環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)探討環(huán)境化學(xué)行為的特色;注重環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)的污染物采集、監(jiān)測的特點(diǎn);體現(xiàn)環(huán)境污染物分析實(shí)驗(yàn)在分析技術(shù)先進(jìn)性方面的優(yōu)勢;加強(qiáng)藥廠廢水處理實(shí)驗(yàn)工程特色,構(gòu)建環(huán)環(huán)相扣、相互銜接的實(shí)驗(yàn)課程體系,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主參與,增加大型儀器和前沿技術(shù)在實(shí)驗(yàn)中的使用,提高綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)比例,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。

 

(三)建立完善的資源共享、科學(xué)管理體系

 

建立完善的資源共享、科學(xué)管理體系,改革實(shí)驗(yàn)室的管理體制和運(yùn)行機(jī)制,教育教學(xué)資源統(tǒng)籌調(diào)配,資源共享,提高使用效率。按照課程內(nèi)容整合實(shí)驗(yàn)室,使有限的資源能綜合利用,發(fā)揮最大的效益。實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)開放管理,可同時(shí)作為學(xué)生的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)、畢業(yè)設(shè)計(jì)平臺(tái),提高設(shè)備的利用率。同時(shí)為師生創(chuàng)造良好的實(shí)驗(yàn)氛圍和條件,達(dá)到以學(xué)生為本,有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的目的,在實(shí)驗(yàn)室開放的管理上逐步形成一套行之有效的制度和措施。

 

二、具體實(shí)施方案

 

(一)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容改革,在環(huán)境科學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)下,開設(shè)3組綜合實(shí)驗(yàn)課程

 

根據(jù)每門實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)時(shí)間,合理安排實(shí)驗(yàn)進(jìn)程。環(huán)境化學(xué)在第五學(xué)期開設(shè),首先在已確定環(huán)境樣品的基礎(chǔ)上,在環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行污染物的環(huán)境化學(xué)行為分析。學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,通過查閱相關(guān)文獻(xiàn),掌握該污染物的環(huán)境特性,設(shè)計(jì)合理的基于不同基質(zhì)的環(huán)境污染物監(jiān)測分析方法和處理方法,形成文字材料并上交,作為環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)成績考核的參考。環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)等其他三門課程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師針對(duì)該文字材料進(jìn)行評(píng)價(jià)和可行性分析,在第六學(xué)期的環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)、環(huán)境污染物分析實(shí)驗(yàn)和藥廠廢水處理實(shí)驗(yàn)中將其具體實(shí)施。在實(shí)施過程中,注意考慮實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的先后連貫性和銜接性。涉及到的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,在相關(guān)實(shí)驗(yàn)課的教材中有所體現(xiàn)。

 

第一組:抗生素廢水綜合處理實(shí)驗(yàn)。以解決制藥廢水污染治理為目的。首先,開設(shè)抗生素廢水綜合處理實(shí)驗(yàn)。在第五學(xué)期環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,擬開設(shè)抗生素的光降解行為的研究,結(jié)合光降解實(shí)驗(yàn)結(jié)果,要求學(xué)生進(jìn)行相關(guān)文獻(xiàn)檢索,全面了解抗生素的物理、化學(xué)性質(zhì)、環(huán)境化學(xué)行為和生態(tài)毒性,選擇在水環(huán)境中抗生素的分析檢測方法,制定該類抗生素廢水的處理方法,形成設(shè)計(jì)方案文字材料并上交。環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)、環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)、環(huán)境污染物分析實(shí)驗(yàn)、藥廠廢水處理實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師,從不同的角度對(duì)學(xué)生的文字材料進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)和可行性分析,并給出修改意見和建議;第二,在第六學(xué)期其他三門實(shí)驗(yàn)課程的開設(shè)過程中,將設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)施。具體實(shí)施包括:通過藥廠廢水處理實(shí)驗(yàn),采用化學(xué)、電化學(xué)等處理方法,對(duì)抗生素廢水進(jìn)行有效的處理。對(duì)于處理前后水質(zhì)中各種指標(biāo)的變化,通過環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)和環(huán)境污染物分析實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測定,環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)測定常規(guī)指標(biāo),通過各指標(biāo)前后的變化,評(píng)價(jià)水處理工藝的效果,并作為工藝優(yōu)化的參考內(nèi)容;第三,學(xué)生撰寫研究綜合性實(shí)驗(yàn)論文,全面分析該抗生素廢水的污染性、環(huán)境效應(yīng)和治理效果,指導(dǎo)各門實(shí)驗(yàn)課程的老師同時(shí)給出綜合實(shí)驗(yàn)成績,并且作為最后每門課程成績?cè)u(píng)定的參考內(nèi)容。

 

第二組:藥物合成過程中的氣體和噪聲污染的監(jiān)測與評(píng)價(jià)。選擇校內(nèi)具有代表性的藥物合成實(shí)驗(yàn)室為研究對(duì)象,監(jiān)測分析其開展過程中的氣體和噪聲污染。氣體污染監(jiān)測在環(huán)境監(jiān)測和環(huán)境污染物分析實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn),監(jiān)測項(xiàng)目包括氮氧化物、揮發(fā)性有機(jī)物等。噪聲監(jiān)測通過噪聲污染與控制實(shí)驗(yàn)來實(shí)現(xiàn)。考慮在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生課程的沖突,必要時(shí)實(shí)驗(yàn)樣品可提前采集,科學(xué)合理地保存,以不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)。

 

第三組:地表水體水質(zhì)監(jiān)測與評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)。以學(xué)校附近的某地表水體—運(yùn)河為研究對(duì)象,對(duì)其進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測與評(píng)價(jià)。在環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中,通過對(duì)水體自凈程度的研究,并了解污染的源和匯,使學(xué)生對(duì)該地表水的受納污染能力有所把握,然后在環(huán)境監(jiān)測和環(huán)境污染物分析實(shí)驗(yàn)中分別對(duì)常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)(pH、SS、濁度、色度、總氮、總磷、BOD、COD等)和有機(jī)物指標(biāo)進(jìn)行測定。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),分析評(píng)價(jià)該水體的污染狀況。最后,藥廠廢水處理實(shí)驗(yàn)課程給出問題:如果該地表水用作景觀或者雜用水,如何進(jìn)行處理。學(xué)生給出設(shè)計(jì)的處理方案并在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行實(shí)施,對(duì)該水體進(jìn)行有效地處理(包括絮凝、過濾等)。

 

(二)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié),環(huán)境科學(xué)專業(yè)學(xué)生參與教師科研工作,提早進(jìn)入科研訓(xùn)練

 

綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)隨時(shí)對(duì)學(xué)生開放,接納并指導(dǎo)學(xué)有余力的本科生早期進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行科研訓(xùn)練。在學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前提出設(shè)計(jì)方案,研究中給予具體指導(dǎo),結(jié)束后批閱實(shí)驗(yàn)總結(jié)。通過在該平臺(tái)上的訓(xùn)練,使學(xué)生了解不同學(xué)科的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和科研方法,開闊了學(xué)科視野,拓寬了思維空間,得到了早期科研道德、科研意識(shí)和科研方法的訓(xùn)練。學(xué)生的科研訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)成果可以形成一些有一定實(shí)際意義的論文或綜述,學(xué)生的科研意識(shí)和創(chuàng)新思維、綜合實(shí)踐能力明顯提高。

 

(三)完善畢業(yè)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié),結(jié)合客觀實(shí)際,指導(dǎo)訓(xùn)練

 

畢業(yè)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié),題目全部結(jié)合科學(xué)研究、制藥或相關(guān)行業(yè)生產(chǎn)與工程實(shí)際,滿足綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),從收集資料、數(shù)據(jù)處理,到撰寫科技論文、解決實(shí)際問題的全面綜合訓(xùn)練。這一訓(xùn)練過程完全可以在綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上完成。

 

三、結(jié)語

 

通過包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)、大學(xué)生研究訓(xùn)練、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)等環(huán)節(jié)的環(huán)境科學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的建設(shè),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)環(huán)環(huán)相扣、相互銜接的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的構(gòu)建。通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐環(huán)節(jié)的強(qiáng)化,豐富全方位人才培養(yǎng)模式的內(nèi)涵,使環(huán)境科學(xué)專業(yè)本科人才培養(yǎng)既彰顯專業(yè)特色,又兼顧制藥行業(yè)與社會(huì)的實(shí)際需求。通過綜合平臺(tái)的建設(shè),將環(huán)境科學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)有機(jī)地結(jié)合,科學(xué)、合理地串聯(lián),充分利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心資源,實(shí)現(xiàn)資源利用的最大化。

篇4

關(guān)鍵詞:GPS/GIS采集設(shè)備;環(huán)境監(jiān)測;野外數(shù)據(jù)采集

中圖分類號(hào):G267 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

0序言

在堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展,構(gòu)建和諧社會(huì)為主流的今天,環(huán)境保護(hù)越來越受到全社會(huì)的關(guān)心和重視. 從國內(nèi)已有工作來看,許多現(xiàn)代化的技術(shù)和手段,還沒有在環(huán)境監(jiān)測中發(fā)揮應(yīng)有的作用。多數(shù)工作尚屬研究性質(zhì),環(huán)境監(jiān)測意義上的常規(guī)監(jiān)測工作尚在起步和醞釀中,急待開發(fā)和實(shí)施。目前,特別需要一套操作性強(qiáng)的指標(biāo)體系和方法,并且對(duì)各種類型監(jiān)測的技術(shù)路線和要求有一個(gè)統(tǒng)一的規(guī)劃,以便大范圍普遍開展監(jiān)測工作。

1 GPS在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

各級(jí)環(huán)境監(jiān)測部門為了確保所轄區(qū)域環(huán)境監(jiān)測工作的正常運(yùn)行,需要輔助一些常規(guī)監(jiān)測設(shè)備,派出監(jiān)測人員定期到每個(gè)監(jiān)測地點(diǎn)對(duì)污染源及周邊環(huán)境進(jìn)行檢查、評(píng)定,還要對(duì)環(huán)境監(jiān)測的管理資料(污染情況資料、處理方法信息等)進(jìn)行更新、存儲(chǔ)、分析,并且為主管部門提供分析數(shù)據(jù)以提高管理質(zhì)量、及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問題,采取措施,防患于未然。通過巡視檢查和評(píng)測工作為所轄區(qū)域的環(huán)境達(dá)標(biāo)提供保障。

環(huán)境質(zhì)量的外業(yè)數(shù)據(jù)采集工作是環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域的難點(diǎn)。外業(yè)數(shù)據(jù)采集工作需要對(duì)自然環(huán)境的變化,人為對(duì)環(huán)境的破壞,污染源情況等進(jìn)行采集定位。按照代表性和典型性的要求確定采樣點(diǎn)位后,為使每次的監(jiān)測結(jié)果具有可比性,要求每次采集的樣品都取自同一位置。因此采樣點(diǎn)所在位置應(yīng)有固定的天然標(biāo)志物,如果沒有天然標(biāo)志物,則應(yīng)設(shè)置人工標(biāo)志物,或采樣時(shí)用GPS定位。(顯然對(duì)于湖泊、海洋的等大面積水域的監(jiān)測,設(shè)置標(biāo)志物比較困難,而用GPS定位則較方便和準(zhǔn)確)

本方案要完成的功能是配合環(huán)境信息后臺(tái)數(shù)據(jù)庫,通過對(duì)監(jiān)測點(diǎn)和周邊環(huán)境等的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的采集,建立和完善環(huán)境監(jiān)測地理信息數(shù)據(jù)庫和管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫,掌握最新監(jiān)測數(shù)據(jù),從掌握全局的管理高度,配備人力和物力資源,有針對(duì)性地開展監(jiān)測工作,同時(shí)也不斷更新環(huán)境網(wǎng)信息數(shù)據(jù)庫。

具體說明如下:

(1)利用基于GPS與PDA(掌上電腦)直接結(jié)合的產(chǎn)物――GPS/GIS采集系統(tǒng),在讀取GPS的空間數(shù)據(jù)同時(shí),再利用設(shè)備的PDA功能,輸入屬性數(shù)據(jù),同時(shí)保存到數(shù)據(jù)庫里,完成數(shù)據(jù)自動(dòng)采集,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的更新。

(2)為了保證數(shù)據(jù)安全不丟失,原有數(shù)據(jù)能通過PC傳到GPS系統(tǒng)(或PDA)中,同時(shí)也能從GPS系統(tǒng)中把最新采集的詳細(xì)數(shù)據(jù)原樣上傳到PC中,這樣,通過PC與設(shè)備直接通信,提高了效率,采集設(shè)備和PC主機(jī)都是微軟操作系統(tǒng),數(shù)據(jù)兼容。

(3)在GPS/GIS采集系統(tǒng)中,用戶可以利用自己定義的、填充了背景的電子地圖,用來導(dǎo)航、定位和配合電子地圖直接對(duì)環(huán)境監(jiān)測的信息進(jìn)行現(xiàn)場采集等,并把采集的最新信息發(fā)送到指揮中心,指揮中心再根據(jù)情況及時(shí)派相關(guān)人員到現(xiàn)場處理。由于采集設(shè)備的系統(tǒng)與PC管理系統(tǒng)兼容,使背景地圖的切換比較容易實(shí)現(xiàn),可以隨時(shí)調(diào)出實(shí)際工作區(qū)域的地圖,能適應(yīng)監(jiān)測工作流動(dòng)性大的特點(diǎn)。

2系統(tǒng)介紹

GPS/GIS野外數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),是一個(gè)以掌上電腦PDA為基礎(chǔ),以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)、GIS、GPS等先進(jìn)技術(shù)為主要手段,以服從于生產(chǎn)、服務(wù)于管理、服務(wù)于管家為根本出發(fā)點(diǎn)的,適合各種形式的環(huán)境監(jiān)測和信息化管理工作。

系統(tǒng)配置:基于WINCE .net操作系統(tǒng)的 GPS/GIS數(shù)據(jù)采集設(shè)備+環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集軟件GIS(包括電子地圖) 。根據(jù)具體需求,本硬件系統(tǒng)中的擴(kuò)展性較強(qiáng),還可以擴(kuò)展GPRS,可實(shí)現(xiàn)手機(jī)通話、訪問Internet國際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、實(shí)現(xiàn)時(shí)時(shí)數(shù)據(jù)回傳、監(jiān)控等功能,也可外接攝相頭、信標(biāo)機(jī)等外設(shè)。 這套系統(tǒng)是為環(huán)境保護(hù)部門進(jìn)行宏觀管理、野外實(shí)地處理提供服務(wù)的多要素、多層次、多功能的空間型地理信息的綜合采集管理系統(tǒng)。它能及時(shí)、便捷地反映環(huán)境的綜合信息,對(duì)深化環(huán)保管理運(yùn)行機(jī)制改革,促進(jìn)決策的科學(xué)化和管理現(xiàn)代化都具有重要意義,也提高工作的科學(xué)性、準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。

在實(shí)際監(jiān)測過程中,由于檢驗(yàn)流程及設(shè)備有限性,監(jiān)測人員主觀性,不能確保監(jiān)測檢查的質(zhì)量;很難對(duì)監(jiān)測人員的工作質(zhì)量和所采集的數(shù)據(jù)做出準(zhǔn)確、定性的評(píng)估。而且,傳統(tǒng)的使用紙記錄方式,導(dǎo)致監(jiān)測速度慢,資料難于保存,查詢困難。本系統(tǒng)根據(jù)環(huán)境管理部門加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測的運(yùn)行管理的需求,針對(duì)存在的問題進(jìn)行認(rèn)真調(diào)查分析,通過對(duì)比各種方案,最后決定采用基于全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)的便攜式移動(dòng)處理設(shè)備:GPS/GIS數(shù)據(jù)采集設(shè)備,其所采集的空間數(shù)據(jù)和屬性信息能夠與環(huán)境部門的地理信息平美的結(jié)合。

3系統(tǒng)使用方法

利用這套系統(tǒng),監(jiān)測人員帶上裝有污染源分布地圖的設(shè)備,通過GPS定位功能,把使用者的位置信息對(duì)應(yīng)顯示在地圖上,根據(jù)這個(gè)信息對(duì)比數(shù)據(jù)庫中預(yù)先存儲(chǔ)的污染源的經(jīng)緯度,找出所接近的污染源,提示監(jiān)測人員進(jìn)行每個(gè)項(xiàng)目的檢查,并把行駛的軌跡保存在電子地圖上??梢灾苯诱业酱M(jìn)行監(jiān)測的地點(diǎn),使工作有的放矢。所有數(shù)據(jù)采集工作完成后,可以將設(shè)備中的數(shù)據(jù)自動(dòng)同步到桌面電腦供管理者管理和日后的分析使用。操作流程如下:

(1)由管理主機(jī)將包含污染源及周邊情況的矢量化電子地圖文件傳入設(shè)備上;

(2)逐一監(jiān)測每個(gè)待測點(diǎn)。根據(jù)GPS獲得的地理位置信息,調(diào)出符合該信息的目標(biāo),

讓監(jiān)測人員逐一對(duì)監(jiān)測項(xiàng)目進(jìn)行填寫,并記錄異常情況,采用手寫輸入,直接保存在設(shè)備的移動(dòng)硬盤里;

(3)完成監(jiān)測后,監(jiān)測人員將設(shè)備與管理主機(jī)相連,系統(tǒng)自動(dòng)將監(jiān)測結(jié)果傳入管理主機(jī)的數(shù)據(jù)庫中,以供日后查詢和管理使用。

4系統(tǒng)的實(shí)用價(jià)值

這樣的方案可以很好地解決前面提到的許多具體問題:

首先,針對(duì)監(jiān)測人員在監(jiān)測過程中經(jīng)常有漏檢、甚至是不檢的情況,使用了高科技產(chǎn)品――GPS來進(jìn)行設(shè)施位置的識(shí)別。這樣監(jiān)測人員只有到現(xiàn)場使用設(shè)備才能進(jìn)行環(huán)境的監(jiān)測工作。同時(shí),掌上電腦的監(jiān)測程序也提供了未檢地點(diǎn)的查詢,使監(jiān)測人員方便的查找到?jīng)]有檢查的地點(diǎn),避免漏檢的情況。在設(shè)備通過GPS功能得到的位置信息確定了待測地點(diǎn)之后,掌上電腦功能會(huì)顯示相應(yīng)的監(jiān)測項(xiàng)目,讓監(jiān)測人員根據(jù)掌上電腦的提示進(jìn)行檢測就行了,這相當(dāng)于對(duì)監(jiān)測的內(nèi)容進(jìn)行了規(guī)范化,每個(gè)待測地點(diǎn)應(yīng)該檢查什么內(nèi)容,全是固定好的了。

其次,對(duì)于監(jiān)測結(jié)果的保存,原來的工作方法使用紙記錄方式,不便于查找,而且保存也是一個(gè)大問題,每次的監(jiān)測都會(huì)產(chǎn)生很多的記錄表,非常不好保存,時(shí)間一長,有些監(jiān)測結(jié)果也就不知所蹤了。而利用計(jì)算機(jī)的大容量存儲(chǔ)和快速的檢索,這個(gè)問題迎刃而解。

第三,管理者通過桌面電腦的管理程序很容易對(duì)污染源的情況進(jìn)行管理,監(jiān)測工作的質(zhì)量得以提高,環(huán)境達(dá)標(biāo)有了更大的保障。桌面電腦的管理程序提供了強(qiáng)大的查詢功能,使用者可以通過指定地點(diǎn)、日期、監(jiān)測人員等項(xiàng)目很方便地查詢到監(jiān)測數(shù)據(jù),同時(shí)也提供給管理者一些有用的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) ,等等,一目了然。

最后,該系統(tǒng)將所有待測地點(diǎn)及其所需監(jiān)測的項(xiàng)目全部存在設(shè)備上,監(jiān)測人員只要根據(jù)掌上電腦的智能向?qū)Ь涂梢苑奖愕牟杉瘮?shù)據(jù),明顯提高了監(jiān)測的效率。同時(shí)監(jiān)測人員也不用記住每次項(xiàng)目要監(jiān)測多少待測點(diǎn),每個(gè)待監(jiān)測點(diǎn)需要調(diào)查什么內(nèi)容,這一切都在掌上電腦中,只要輕輕點(diǎn)擊掌上電腦,這一切很容易完成。

5系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)

(1)系統(tǒng)整合性好,設(shè)備簡單,操作簡便,容易攜帶,可采用汽車充電器供電,可車載、可手持。

(2)開放的,穩(wěn)定的掌上電腦操作系統(tǒng)Windows CE,GIS采用高效的開發(fā)工具embedded Visual Basic和embedded Visual C++;用其開發(fā)的應(yīng)用程序具有執(zhí)行效率高,占用系統(tǒng)資源小的特點(diǎn)。

(3)高精度的定位能力(后處理精度可達(dá)到亞米級(jí))使實(shí)際工作有的放矢,提高效率,真正作到“一步到位”。

(4)充分發(fā)揮GPS野外現(xiàn)場處理的及時(shí)性、高效性;提供手寫數(shù)據(jù)錄入,便于用戶操作。

(5)數(shù)據(jù)功能強(qiáng)大,PDA系統(tǒng)的擴(kuò)充空間存儲(chǔ)功能,為數(shù)據(jù)庫再開發(fā)和大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)提供可靠硬件支持。

(6)通用性極強(qiáng)的GIS系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案:對(duì)每種類型的設(shè)施進(jìn)行規(guī)范化,每種類型的設(shè)施具有固定的數(shù)據(jù)采集方式,因此很容易將系統(tǒng)移植到其他數(shù)據(jù)采集應(yīng)用上。

(7)因?yàn)榄h(huán)境監(jiān)測點(diǎn)具有覆蓋區(qū)域廣,地形復(fù)雜的特點(diǎn),因此使用GPS全球衛(wèi)星定位,具有很強(qiáng)的適應(yīng)性,特別適合環(huán)境監(jiān)測工作的外業(yè)數(shù)據(jù)采集。

6系統(tǒng)的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益

GPS/GIS/PDA系統(tǒng)應(yīng)用的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益是多方面的:

(1)本項(xiàng)目利用掌上電腦小巧靈便、易于攜帶、又能及時(shí)地收集數(shù)據(jù)的特點(diǎn),解決了監(jiān)測中的方便性、靈活性、及時(shí)性、準(zhǔn)確性的問題。

(2)本方案是目前環(huán)境監(jiān)測外業(yè)數(shù)據(jù)采集中較優(yōu)秀的解決方案,是高新技術(shù)應(yīng)用于監(jiān)測數(shù)據(jù)采集的代表。

(3)符合環(huán)境行業(yè)的管理創(chuàng)新的要求,可為GPS/GIS在各系統(tǒng)內(nèi)的推廣應(yīng)用提供參考,促進(jìn)環(huán)境系統(tǒng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用走向多元化,推動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平,創(chuàng)造良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

篇5

關(guān)鍵詞:ZigBee;無線傳感器;網(wǎng)絡(luò)嵌入式

1 背景與設(shè)計(jì)方案

1.1 背景和意義

我國是農(nóng)業(yè)大國,截止2016年全國耕地面積繼續(xù)持續(xù)在20.25億畝,全年水田、水澆地共增加235萬畝,占新增耕地面積的64.7%。同時(shí)我國還面臨著水資源缺乏的局面,節(jié)約水資源同樣是重中之重。影響農(nóng)田作物生長的環(huán)境因素主要是土壤的溫度和濕度以及二氧化碳的濃度,對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測,及時(shí)做出相應(yīng)的措施對(duì)于農(nóng)作物生長至關(guān)重要[1]??梢娹r(nóng)田耕種和農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測的重要性。農(nóng)田監(jiān)測等設(shè)施農(nóng)業(yè)在國外的發(fā)達(dá)國家已經(jīng)十分普遍,我國也正將設(shè)施農(nóng)工業(yè)的步伐加強(qiáng)加大。所以農(nóng)田監(jiān)測是農(nóng)業(yè)智能化的必經(jīng)之路。

1.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案

農(nóng)田監(jiān)測主要是為了提供有利于農(nóng)作物生長的土壤環(huán)境,土壤的溫度、濕度、PH值等是作物生長良好的保障。在北方以耐干旱的作物為主,南方主要是水稻,而北方的冬天不適合農(nóng)作物生長,我們可以通過研究作物整個(gè)生長周期所需土壤條件,從而密切監(jiān)測土壤環(huán)境。這樣不僅可以把握農(nóng)機(jī),不錯(cuò)過任何一個(gè)作物生長的關(guān)鍵時(shí)期,就在很大程度上保證了作物的產(chǎn)量,并且節(jié)約了勞動(dòng)力,更節(jié)省了各種資源如肥料和水。

2 ZigBee技術(shù)

ZigBee技術(shù)是目前一種新興的距離短、功耗小并且節(jié)約成本、可靠性高的雙向無線通信技術(shù)。傳輸距離10-100m,組網(wǎng)方式靈活、擴(kuò)展性強(qiáng),通信非??煽浚饕獞?yīng)用于農(nóng)業(yè)及工業(yè)監(jiān)控、智能家居、傳感器網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域[2]。

ZigBee傳感器節(jié)點(diǎn)有三種功能,這三種功能是協(xié)調(diào)器、路由功能和終端節(jié)點(diǎn)。每個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)中只允許有一個(gè)ZigBee協(xié)調(diào)器,負(fù)責(zé)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置并啟動(dòng)所網(wǎng)絡(luò)[3];路由器負(fù)責(zé)信息的轉(zhuǎn)發(fā),通過它可以延展網(wǎng)絡(luò);終端設(shè)備可連接各種溫濕度、煙霧、酸堿度等傳感器模塊,通過網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行通信。ZigBee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以是星型的、樹型的或者網(wǎng)狀型等多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)是基于ZigBee的農(nóng)田智能監(jiān)測系統(tǒng),主要監(jiān)測土壤的溫濕度,所以本系統(tǒng)包含ZigBee的溫濕度監(jiān)測路由協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)、終端節(jié)點(diǎn)和傳感器模塊組成。本系統(tǒng)中只設(shè)計(jì)了終端節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn),無路由器節(jié)點(diǎn),所以終端節(jié)點(diǎn)還需將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到其他節(jié)點(diǎn)。

3.1 協(xié)調(diào)器硬件設(shè)計(jì)

協(xié)調(diào)器節(jié)c采用CC2530芯片,CC2530結(jié)合了領(lǐng)先的RF收發(fā)器的優(yōu)良性能,業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的增強(qiáng)型8051 CPU[4],系統(tǒng)內(nèi)可編程閃存,8-KB RAM和許多其它強(qiáng)大的功能。CC2530休眠模式可以通過定時(shí)器實(shí)現(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)的休眠/喚醒調(diào)度,使其低功耗運(yùn)行,節(jié)約能耗。

3.2 終端節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

終端節(jié)點(diǎn)通常由傳感器模塊、處理器模塊、無線通訊模塊和電源模塊組成。CC2530芯片內(nèi)部集成了微處理器和無線通信模塊,傳感器模塊采用SHT10[5]。該傳感器采用了CMOSens的專利技術(shù),將溫濕度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器無縫結(jié)合,使傳感器具有體積小、響應(yīng)速度快、接口簡單等特點(diǎn)。

4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

軟件的實(shí)驗(yàn)包括協(xié)調(diào)器和終端兩個(gè)部分。其中協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)是整個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)的控制中心,負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的組件和信息路由、鏈路協(xié)議的管理。終端節(jié)點(diǎn)主要負(fù)責(zé)收集信息、并進(jìn)行處理、發(fā)送等。它還兼有路由的功能,將采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)出去。同時(shí)為了節(jié)約節(jié)點(diǎn)能耗,當(dāng)終端節(jié)點(diǎn)處于不收發(fā)數(shù)據(jù)狀態(tài)時(shí),一般處于休眠狀態(tài)。

首先進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的初始化,之后傳感器節(jié)點(diǎn)會(huì)以自組織的方式構(gòu)成網(wǎng)絡(luò),節(jié)點(diǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)聽和等待,如果收到網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求就為子節(jié)點(diǎn)分配地址,如果沒收到就繼續(xù)監(jiān)聽。節(jié)點(diǎn)分配地址后,接受數(shù)據(jù)并發(fā)動(dòng)到相應(yīng)的PC機(jī)。其流程圖如圖1所示。

5 結(jié)束語

本系統(tǒng)采用CC2530模塊和ZigBee協(xié)議實(shí)現(xiàn)的一種新型無線傳感器監(jiān)測系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了農(nóng)田土壤的溫度、濕度,設(shè)計(jì)能滿足基本的農(nóng)田監(jiān)測需要。能夠?yàn)檗r(nóng)田工作者提供清晰的土壤狀態(tài)信息,同時(shí)可以結(jié)合土壤的狀況和作物生長周期的需要采取相應(yīng)的措施。在實(shí)際應(yīng)用中,可以根據(jù)需要擴(kuò)展二氧化碳濃度、土壤PH值能其他傳感器,為精細(xì)化農(nóng)業(yè)提出一種有效方案。

參考文獻(xiàn)

[1]張成良.基于ZigBee的遠(yuǎn)程田間監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[D].山東農(nóng)業(yè)大學(xué),2016.

[2]張慧穎.基于ZigBee和3G技術(shù)的農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2015(10):487-490.

[3]涂繼輝,楊彬.基于Zigbee的農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電子技術(shù)與軟件工程,2014(06):71-72.

[4]孫玉文.基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[D].

南京農(nóng)業(yè)大學(xué),2013.

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關(guān)鍵詞:ZigBee技術(shù);互聯(lián)網(wǎng)技術(shù);農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測;wifi

1 概述

中國是世界上的人口大國,也是農(nóng)業(yè)大國,隨著時(shí)代的進(jìn)步,傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)耕作方式已經(jīng)無法跟上時(shí)展的腳步,如何提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平,已成為必須解決的問題。面對(duì)這樣的問題各國都已做了相應(yīng)的研究,科學(xué)種田和精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)就是大家所研究的重點(diǎn)。在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,由于缺乏有效的農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測手段,農(nóng)民無法對(duì)農(nóng)作物生長做出及時(shí)的調(diào)整,僅憑經(jīng)驗(yàn),生產(chǎn)效率低下。獲取農(nóng)作物生長環(huán)境信息,是實(shí)施精準(zhǔn)施肥、精確灌溉等的重要依據(jù),也是提高農(nóng)田生產(chǎn)效率的重要條件[1]。

2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案

農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)顯示及控制系統(tǒng)等組成。利用一些傳感器對(duì)農(nóng)田環(huán)境中的土壤溫濕度、空氣溫濕度、土壤PH值、作物生長實(shí)時(shí)畫面等環(huán)境因子進(jìn)行檢測,數(shù)據(jù)被處理之后由上位機(jī)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸給下位機(jī),在電腦和手機(jī)終端上進(jìn)行顯示和報(bào)警,實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)田環(huán)境的遠(yuǎn)程監(jiān)測。

3 系統(tǒng)各模塊設(shè)計(jì)

3.1 wifi傳輸?shù)脑O(shè)計(jì)

無線數(shù)據(jù)的傳輸是系統(tǒng)的關(guān)鍵所在,系統(tǒng)中各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)所采集的數(shù)據(jù)主要由wifi模塊來向終端傳輸[2][3]。各個(gè)節(jié)點(diǎn)的傳感器將環(huán)境因子采集后首先傳入到ZigBee節(jié)點(diǎn)模塊,然后ZigBee節(jié)點(diǎn)模塊再通過串口將數(shù)據(jù)傳送到協(xié)調(diào)器,協(xié)調(diào)器與wifi模塊串口相連將數(shù)據(jù)包通過wifi模塊以相應(yīng)的地址傳送到Internet網(wǎng)絡(luò),最終由終端接收,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的傳輸。

3.2 報(bào)警器的設(shè)計(jì)

報(bào)警器件為蜂鳴器,報(bào)警模塊主要用于當(dāng)農(nóng)田環(huán)境(如空氣溫濕度、土壤濕度等)出現(xiàn)異常情況時(shí),即達(dá)到所設(shè)定的閾值時(shí),系統(tǒng)會(huì)給報(bào)警電路一個(gè)觸發(fā),使蜂鳴器發(fā)聲。并將信號(hào)傳回到上位機(jī),提示用戶及時(shí)采取措施。

3.3 溫濕度采集的設(shè)計(jì)

空氣溫濕度和土壤溫濕度是農(nóng)作物生長的重要條件,它直接影響作物的呼吸作用。系統(tǒng)選用DHT11溫濕度傳感器對(duì)空氣溫濕度進(jìn)行檢測[4],采用YL-69土壤濕度傳感器模塊,對(duì)土壤的溫濕度進(jìn)行檢測。兩者都可直接測量溫度和濕度,并且每個(gè)傳感器設(shè)備都進(jìn)行了精準(zhǔn)的溫、濕度校準(zhǔn)檢測,能夠?qū)崿F(xiàn)更加精準(zhǔn)的監(jiān)測。

3.4 灌溉系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

精準(zhǔn)灌溉系統(tǒng)主要用于定量的對(duì)農(nóng)田實(shí)施灌溉,這里主要涉及灌溉水量的控制,本系統(tǒng)采用HX711與稱重傳感器組合實(shí)施。HX711是24位AD,稱重傳感器檢測水量的實(shí)時(shí)變化,并將輸出的模擬信號(hào)通過HX711AD轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),將數(shù)字信號(hào)通過串行方式發(fā)送給51單片機(jī),由此單片機(jī)對(duì)水量進(jìn)行控制,輔助灌溉系統(tǒng)的液晶界面上會(huì)顯示出水量的當(dāng)前值和已用水量值。從而,精確的計(jì)算出用戶的用水量。

4 系統(tǒng)軟件和顯示終端

本系統(tǒng)中采用IAR EW8051作為本系統(tǒng)的主要軟件開發(fā)平臺(tái)[5]。終端分為兩個(gè)部分:PC終端和移動(dòng)手持終端。采用C++語言編寫APP作為手持終端和PC終端的監(jiān)測平臺(tái),只要終端連入Internet網(wǎng)絡(luò)并輸入相應(yīng)的地址,監(jiān)測平臺(tái)上便可顯示出農(nóng)田環(huán)境的各個(gè)參數(shù),做到監(jiān)控?cái)?shù)字化。終端監(jiān)測界面如圖2。

5 系統(tǒng)測試

5.1 溫、濕度采集測試結(jié)果

測試時(shí)通過將DHT11測試與高精度的傳感器測試結(jié)果對(duì)比,比較數(shù)據(jù),溫度誤差在0.1度之內(nèi),濕度誤差最大在1.7%左右,數(shù)值完全符合測試要求。

5.2 系統(tǒng)總體測試結(jié)果

本系統(tǒng)的多個(gè)傳感器測試結(jié)果相對(duì)精確,反饋速度快,當(dāng)有環(huán)境因素發(fā)生變化時(shí),報(bào)警系統(tǒng)檢測及時(shí),同時(shí),當(dāng)農(nóng)田出現(xiàn)區(qū)域性的干旱時(shí),灌溉系統(tǒng)能及時(shí)的定量的進(jìn)行灌溉,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)灌溉的效果。對(duì)于攝像頭圖像采集部分,攝像頭底座可360度旋轉(zhuǎn),攝像頭可對(duì)周圍環(huán)境全方位監(jiān)測,整體效果良好。

6 結(jié)束語

本設(shè)計(jì)針對(duì)當(dāng)前熱門的ZigBee技術(shù)進(jìn)行了研究,從農(nóng)田種植環(huán)境實(shí)際出發(fā),設(shè)計(jì)了以CC2530作為主控制器,51單片機(jī)作為輔助控制芯片的基于ZigBee技術(shù)的農(nóng)田環(huán)境檢測系統(tǒng),經(jīng)檢測,本系統(tǒng)達(dá)到了對(duì)農(nóng)田環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測,可向用戶實(shí)時(shí)反饋當(dāng)前的環(huán)境情況并可根據(jù)環(huán)境的改變而做出相應(yīng)的舉措。

參考文獻(xiàn)

[1]劉洋,楊維.基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的管理[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2011,27(8):265-270.

[2]余成波,張一萌,張進(jìn),等.基于ZigBee的糧庫環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)[J].重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2010,5(2):23-26.

[3]章偉聰,俞新武.基于CC2530及ZigBee協(xié)議棧設(shè)計(jì)無線網(wǎng)絡(luò)傳感器節(jié)點(diǎn)[J].計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用,2011,3(6):19-23.

篇7

廣西大學(xué)農(nóng)學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境科學(xué)專業(yè)的農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測與分析實(shí)驗(yàn)課程安排在大學(xué)2年級(jí)第2學(xué)期,共計(jì)64學(xué)時(shí),每周1d,8學(xué)時(shí)。該實(shí)驗(yàn)課程主要是對(duì)水、大氣和土壤以及植株品質(zhì)進(jìn)行測定分析,包括樣品的采集和處理,分析測試、數(shù)據(jù)處理和綜合討論評(píng)價(jià)等。存在的問題有以下幾個(gè)方面:一是課程學(xué)時(shí)太少,實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作如藥品試劑的配制、樣品的采集和預(yù)處理、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的檢查、調(diào)試和使用等均由實(shí)驗(yàn)員來完成。由于缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作的認(rèn)識(shí),學(xué)生難以理解實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,不加以重視。等到參與做科學(xué)研究或完成畢業(yè)論文時(shí),連最基本的儀器設(shè)備都不會(huì)用,試劑配制操作不規(guī)范,甚至不正確,重復(fù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果數(shù)據(jù)差別特別大,監(jiān)測數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。二是上實(shí)驗(yàn)課時(shí),一般由任課教師詳細(xì)講述實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、方法、原理、步驟、數(shù)據(jù)處理、儀器設(shè)備的操作方法等,學(xué)生則按部就班機(jī)械地進(jìn)行。導(dǎo)致學(xué)生對(duì)一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的產(chǎn)生原因不清楚,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理只機(jī)械地套用,很少加深理解公式的來源與原理,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的討論缺乏深度,學(xué)生做過的實(shí)驗(yàn)印象不深刻,如果自己再重新動(dòng)手做科研時(shí),錯(cuò)漏百出,不知所措,對(duì)于實(shí)踐的指導(dǎo)沒有太大的意義。三是課程最終成績的考核中實(shí)驗(yàn)成績一般只占20%,比例太小,不能引起學(xué)生的重視。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí),幾個(gè)學(xué)生為1組,只有少部分學(xué)生積極主動(dòng)參與,個(gè)別學(xué)生僅是配合他人機(jī)械地去做,有些學(xué)生甚至不動(dòng)手,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)互相抄實(shí)驗(yàn)記錄來應(yīng)付。由于學(xué)生人數(shù)多,任課教師只根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)定的實(shí)驗(yàn)成績不能客觀反映學(xué)生的動(dòng)手能力。

2對(duì)策

2.1整合實(shí)驗(yàn)體系

很多實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書沿用時(shí)間太長,實(shí)驗(yàn)方法陳舊,驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多,一般只模仿和重復(fù)教師演示過的實(shí)驗(yàn),反映現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)新成就的實(shí)驗(yàn)少,同一專業(yè)不同實(shí)驗(yàn)課程多,但課時(shí)少,有些類似的和相互交叉的實(shí)驗(yàn)各自分離,結(jié)合起來的綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)少。這些均不利于學(xué)生對(duì)科學(xué)創(chuàng)新能力意識(shí)的培養(yǎng),不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,沒有自由發(fā)揮的余地,不能激發(fā)學(xué)生的積極性。如果學(xué)生沒有濃厚興趣,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量就難以提升,并且不利于學(xué)生適應(yīng)社會(huì)需要,一旦走上工作崗位,面對(duì)變化的環(huán)境和條件往往就會(huì)無所適從。建議對(duì)一些相關(guān)專業(yè)農(nóng)業(yè)環(huán)境類實(shí)驗(yàn)進(jìn)行整合,調(diào)整、重組和增補(bǔ),增設(shè)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),形成一門農(nóng)業(yè)環(huán)境大類實(shí)驗(yàn)課,由學(xué)生結(jié)合所學(xué)的知識(shí),通過查找資料,寫方案設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),以小組為單位,選做自己感興趣的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,獨(dú)立設(shè)計(jì)出初步實(shí)驗(yàn)方案,然后討論篩選,并經(jīng)過任課教師指導(dǎo)修訂,形成可行性方案,由學(xué)生獨(dú)立完成。對(duì)于環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選擇力求全面性,內(nèi)容涉及水、氣、噪聲和土壤植物等各個(gè)環(huán)境要素。

2.2改變包辦的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作,盡可能開放實(shí)驗(yàn)室

以往在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生主要是按照指導(dǎo)書,由任課教師講解,用調(diào)試好的儀器設(shè)備按步驟一步一步地完成實(shí)驗(yàn)。這種保姆式的教學(xué)方式實(shí)驗(yàn)過程中缺少思考、提問和討論,抑制了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,沒有滿足學(xué)生的創(chuàng)新心理。因此,需要把教師傳統(tǒng)的“灌輸式教學(xué)”變?yōu)椤伴_放式教學(xué)”,改學(xué)生“被動(dòng)式”變?yōu)椤爸鲃?dòng)探索式”學(xué)習(xí)。在任課教師的指導(dǎo)下,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作,由學(xué)生來準(zhǔn)備藥品試劑和儀器的調(diào)試和使用等,從基本儀器的使用到試劑標(biāo)準(zhǔn)溶液的配置均由學(xué)生親自動(dòng)手,按照自己設(shè)計(jì)方案來完成實(shí)驗(yàn),使學(xué)生具備了基本的實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)際操作能力。既能培養(yǎng)學(xué)生的思維和創(chuàng)造能力,又提高學(xué)校資源的綜合利用效率和達(dá)到資源共享,最大限度地發(fā)揮儀器設(shè)備的投資效益。

2.3改革考核方法

實(shí)驗(yàn)考核的目的是為了促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí),調(diào)動(dòng)積極性。有些學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)的重要性認(rèn)識(shí)不足,只是完成任務(wù)似的把實(shí)驗(yàn)內(nèi)容重寫一遍,不經(jīng)頭腦,不能把理論和實(shí)際很好地結(jié)合起來,達(dá)不到實(shí)驗(yàn)的預(yù)期效果;有些學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課不感興趣,不是請(qǐng)假,就是人在心不在,沒有積極性,認(rèn)為沒必要親自動(dòng)手,只要把理論知識(shí)學(xué)好,考試即可得高分,做不做實(shí)驗(yàn)都不影響結(jié)果。只注重實(shí)驗(yàn)表面現(xiàn)象,不認(rèn)真分析本質(zhì),敷衍了事,出現(xiàn)問題,不認(rèn)真深度思考尋找原因。根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求,實(shí)行實(shí)驗(yàn)單獨(dú)考核制度。要求學(xué)生課前預(yù)習(xí),寫報(bào)告,課上記錄數(shù)據(jù)、現(xiàn)象、結(jié)果,對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析討論,實(shí)驗(yàn)過程中允許學(xué)生有開拓視野的空間,要求學(xué)生實(shí)事求是地分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),即使是錯(cuò)誤的結(jié)果也能找出為什么,任課教師也要對(duì)這樣的學(xué)生給予充分的肯定,并且著重檢查動(dòng)手能力的訓(xùn)練;著重檢查學(xué)生掌握和運(yùn)用知識(shí)的能力及觀察、分析和判斷問題的能力,重點(diǎn)檢查學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案的可行性及方法、儀器設(shè)備等的合理選用及解決實(shí)際問題等各方面的能力;注重平時(shí)成績與實(shí)驗(yàn)報(bào)告相結(jié)合。對(duì)于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告后的討論,如有認(rèn)真深入思考,有獨(dú)到見解的創(chuàng)新思想,應(yīng)加以肯定,在期末考評(píng)時(shí)酌情加分,從成績上鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)新的積極性。

2.4鼓勵(lì)學(xué)生積極參與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)和科研項(xiàng)目

大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)科研項(xiàng)目是培養(yǎng)創(chuàng)新型綜合型人才的重要措施,也是培養(yǎng)大學(xué)生科研創(chuàng)新能力、創(chuàng)業(yè)技能和提升創(chuàng)造性品質(zhì)的一個(gè)非常重要的舉措。廣西大學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備處設(shè)立了大學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和科技創(chuàng)新能力訓(xùn)練基金項(xiàng)目,學(xué)生可以在教師的指導(dǎo)下,通過查找資料,編寫課題申請(qǐng)書,立項(xiàng)后開展實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果分析,撰寫論文和結(jié)題報(bào)告等一系列的鍛煉,培養(yǎng)大學(xué)生在探索解決相關(guān)問題中獲取知識(shí)的能力,激發(fā)和提升創(chuàng)新能力。實(shí)驗(yàn)室先進(jìn)的大型儀器設(shè)備和豐富的共有資源是培養(yǎng)學(xué)生科研能力的重要保障。大學(xué)生通過對(duì)這些大型儀器設(shè)備的了解和使用,將理論知識(shí)和實(shí)踐技能相結(jié)合;通過與科研人員的交流,參加學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì),可以掌握最新的科研動(dòng)態(tài),有助于延伸和拓展自身的知識(shí)面,提高科研創(chuàng)新能力。

3結(jié)語

篇8

1.1對(duì)環(huán)境監(jiān)測信息的代表性不夠重視

目前,我國地方監(jiān)測站對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的質(zhì)量監(jiān)測控制比較重視,目的在于保證分析樣品數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部監(jiān)控的主要方法:堅(jiān)持嚴(yán)格的考核制,堅(jiān)持持證上崗,保證人員的高素質(zhì);樣本的制作,采用加標(biāo)回收試驗(yàn)、質(zhì)控圖的繪制、平行雙樣等解決室內(nèi)監(jiān)測質(zhì)量控制,進(jìn)而確保分析數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性;普遍忽視了室外質(zhì)量監(jiān)測控制,也就是忽視了監(jiān)測信息的代表性,室外監(jiān)測過程主要包括監(jiān)測目標(biāo)的設(shè)定、路線的測量、制定、布點(diǎn)、采樣以及運(yùn)輸保管工作等各個(gè)重要環(huán)節(jié),實(shí)際工作中都受到忽視,如果實(shí)際工作中信息的代表性不夠重視,即便監(jiān)測分析的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤也沒有什么價(jià)值和意義。

1.2室內(nèi)質(zhì)量管理具有一定的局限性

由于我國各個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不同,尤其是縣鄉(xiāng)兩級(jí)地區(qū),其經(jīng)濟(jì)水平普遍不高,受這方面的影響,縣級(jí)監(jiān)測站的基礎(chǔ)設(shè)施不健全,條件普遍較差,各種監(jiān)測儀器缺失,配套設(shè)施不全,在這種大的環(huán)境下監(jiān)測質(zhì)量普遍不高,很難確保監(jiān)測信息的準(zhǔn)確性,主要原因有:(1)地方政府對(duì)監(jiān)測站的財(cái)政投入有限,導(dǎo)致監(jiān)測站經(jīng)費(fèi)有限,僅靠自收自支很難維持正常監(jiān)測工作的運(yùn)轉(zhuǎn);(2)監(jiān)測站受環(huán)保局直接管理,環(huán)保局對(duì)環(huán)境監(jiān)測工作不夠重視,卻比較重視監(jiān)理工作,因?yàn)楸O(jiān)理站是收費(fèi)站,監(jiān)測站是支出站,因此造成了監(jiān)測站不被重視的現(xiàn)象,正常的環(huán)境監(jiān)測工作很難開展。

二、提高環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量管理水平的對(duì)策

2.1明確監(jiān)測站的職能

我國地區(qū)級(jí)監(jiān)測站的職能長期以來一直未明確,使環(huán)境監(jiān)測工作長期不被重視,進(jìn)而使環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量管理工作受到一定的限制。環(huán)境監(jiān)測工作主要為環(huán)境管理工作提供重要的信息和技術(shù)資料,使環(huán)境管理工作有一定的方向和重點(diǎn),為環(huán)境問題的解決作出了巨大的貢獻(xiàn),但是監(jiān)測站存在的普遍問題,如體制編制問題、經(jīng)費(fèi)來源問題、職能地位問題等等長期困擾著監(jiān)測站的發(fā)展,使環(huán)境監(jiān)測水平遲遲得不到提升,因此明確監(jiān)測站的職能是十分必要的,可以有效解決其體制編制問題,提高內(nèi)部管理水平,促進(jìn)監(jiān)測水平的提升,為環(huán)境管理工作提供更多、更有針對(duì)性的信息資料,為地區(qū)經(jīng)濟(jì)規(guī)劃和城鎮(zhèn)發(fā)展決策的制度服務(wù)。

2.2加強(qiáng)監(jiān)測站建設(shè)

(1)要加強(qiáng)監(jiān)測站硬件設(shè)施建設(shè),目前我國制定了一系列關(guān)系到監(jiān)測站發(fā)展生存的政策,促使地方政府及時(shí)的解決監(jiān)測站的體制編制問題、經(jīng)費(fèi)來源問題等,使監(jiān)測站有足夠的經(jīng)費(fèi)采購必要的檢測儀器設(shè)備,建設(shè)必要的監(jiān)測用房,從而切實(shí)提高環(huán)境監(jiān)測自動(dòng)化水平。國家環(huán)保總局應(yīng)該科學(xué)的建立監(jiān)測設(shè)備儀器基金,積極調(diào)動(dòng)各行各業(yè)的力量,充分發(fā)揮政府各部門的協(xié)同作用,有計(jì)劃、有組織的引進(jìn)各種先進(jìn)的監(jiān)測設(shè)備和儀器,進(jìn)而提高地區(qū)監(jiān)測站的自動(dòng)化監(jiān)測水平,提高監(jiān)測能力,保證監(jiān)測信息的有效性和代表性。

(2)加強(qiáng)軟件設(shè)施建設(shè),要不斷優(yōu)化環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量保證體系結(jié)構(gòu),根據(jù)實(shí)際情況制定科學(xué)的環(huán)境監(jiān)測目標(biāo)和計(jì)劃,監(jiān)測目標(biāo)涵蓋了所有成員的崗位目標(biāo)責(zé)任制,是各個(gè)崗位目標(biāo)的集合,崗位目標(biāo)是總目標(biāo)的分解,只有將崗位目標(biāo)融入到總目標(biāo)的具體活動(dòng)中才能保證監(jiān)測工作始終沿著正確的方向開展,不偏不倚的完成監(jiān)測要求。因此,環(huán)境監(jiān)測總目標(biāo)必須具有綜合性、可行性、階段性、時(shí)序性,其綜合性主要體現(xiàn)在總目標(biāo)的制定不僅考慮到監(jiān)測的各個(gè)環(huán)節(jié)及其主要內(nèi)容,還要考慮到具體監(jiān)測工作開展時(shí)各要素的投入與配合協(xié)同;總目標(biāo)的可行性是監(jiān)測工作的基礎(chǔ),它與時(shí)序性緊緊相連,密不可分,具體計(jì)劃的制定必須始終圍繞總目標(biāo)的要求開展,按照分階段、分組、分項(xiàng)目實(shí)施的過程執(zhí)行。在總目標(biāo)和計(jì)劃制定的過程中要及時(shí)征求所有工作人員的建議,綜合考慮人和物的雙方面因素,還要考慮監(jiān)測技術(shù)的因素,確保計(jì)劃與目標(biāo)相統(tǒng)一,保證監(jiān)測信息的準(zhǔn)確性和代表性。

2.3加強(qiáng)室內(nèi)外監(jiān)測質(zhì)量控制之間的結(jié)合,提高環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量管理水平

要進(jìn)一步加強(qiáng)室外監(jiān)測人員的培訓(xùn)與考核力度,實(shí)現(xiàn)與室內(nèi)監(jiān)測人員培訓(xùn)機(jī)制相同步,以往比較重視室內(nèi)監(jiān)測人員的培訓(xùn),造成了人員對(duì)室外監(jiān)測控制淡薄的意識(shí)。因此,各級(jí)相關(guān)組織部門要加強(qiáng)對(duì)監(jiān)測站人員的全面培訓(xùn),中心監(jiān)測站對(duì)下級(jí)監(jiān)測站的監(jiān)測考核不能僅僅局限于室內(nèi)密碼樣的考試,實(shí)現(xiàn)全方位的考核。要全面結(jié)合各地監(jiān)測站的實(shí)際情況,針對(duì)重點(diǎn)環(huán)節(jié)和要素設(shè)計(jì)方案和計(jì)劃,科學(xué)合理的布點(diǎn)、采樣、樣品的輸送保管以及后期的分析等具體環(huán)節(jié),這些具體的內(nèi)容必須列為考核的內(nèi)容之中,雖然會(huì)加大財(cái)政的投入和人力的投入,但是經(jīng)過這樣的考核會(huì)加強(qiáng)基層監(jiān)測站的監(jiān)測水平和管理能力。

2.4加強(qiáng)監(jiān)測人員的職業(yè)道德培養(yǎng),強(qiáng)化全員質(zhì)量意識(shí)

監(jiān)測人員必須具有較強(qiáng)的責(zé)任心、事業(yè)心,時(shí)刻保持加強(qiáng)的責(zé)任感、使命感,嚴(yán)格遵守各項(xiàng)環(huán)境監(jiān)測工作職業(yè)道德規(guī)范,堅(jiān)持實(shí)事求是、一絲不茍、積極進(jìn)取的工作作風(fēng),嚴(yán)格進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析、整理和呈報(bào),杜絕虛假信息和數(shù)據(jù)的出現(xiàn)。各級(jí)組織要建立健全各項(xiàng)規(guī)章制度,使監(jiān)測人員在實(shí)際工作中有較為標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)和參考,實(shí)現(xiàn)有章可循、有法可依,保證監(jiān)測管理工作的高水平。

2.5進(jìn)一步強(qiáng)化計(jì)量認(rèn)證工作

當(dāng)前,我國各地區(qū)級(jí)監(jiān)測站在計(jì)量認(rèn)證方面做得工作還是比較不錯(cuò)的,計(jì)量認(rèn)證工作根據(jù)相關(guān)要求每隔五年進(jìn)行重新認(rèn)證,從而保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的合法性,同時(shí),要加強(qiáng)認(rèn)證部門管理工作,規(guī)范認(rèn)證程序,不搞形式主義,將認(rèn)證工作落到實(shí)處,保證各地區(qū)監(jiān)測站業(yè)務(wù)能力的提升。

三、小結(jié)

篇9

關(guān)鍵詞:公路建設(shè)項(xiàng)目;環(huán)境保護(hù);竣工驗(yàn)收;要點(diǎn);難點(diǎn)

近年來,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們對(duì)環(huán)境保護(hù)工作的重視度也逐漸提高。今年,國家對(duì)《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理?xiàng)l例》進(jìn)行了修訂,建設(shè)項(xiàng)目竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收已改為由建設(shè)單位自主開展,但這并不意味著建設(shè)項(xiàng)目竣工環(huán)保驗(yàn)收的難度降低,相反,更進(jìn)一步強(qiáng)化了建設(shè)單位的環(huán)境保護(hù)“三同時(shí)”主體責(zé)任。因此,竣工環(huán)保驗(yàn)收對(duì)于建設(shè)單位實(shí)施項(xiàng)目工程非常重要,對(duì)于公路項(xiàng)目也是如此,我們必須了解竣工環(huán)保驗(yàn)收工作中的要點(diǎn)和難點(diǎn),并有針對(duì)性的加以改善,這樣才能真正促進(jìn)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)保驗(yàn)收工作的順利進(jìn)行。

1公路建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)竣工驗(yàn)收要點(diǎn)和難點(diǎn)分析

1.1生態(tài)環(huán)境驗(yàn)收要點(diǎn)和難點(diǎn)

公路項(xiàng)目是典型的非污染生態(tài)類項(xiàng)目,而生態(tài)環(huán)境影響調(diào)查是非污染生態(tài)類項(xiàng)目竣工驗(yàn)收調(diào)查的最主要的內(nèi)容。對(duì)于公路項(xiàng)目,除關(guān)注保護(hù)區(qū)等重要保護(hù)目標(biāo)外,生態(tài)環(huán)境影響調(diào)查還應(yīng)該把公路施工區(qū)域內(nèi)各個(gè)施工跡地的生態(tài)恢復(fù)措施和工程綠化措施、水土保持措施作為調(diào)查的重點(diǎn)。對(duì)各類保護(hù)區(qū),重點(diǎn)核實(shí)工程線路與自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)植物及其棲息地、野生動(dòng)物通道、基本農(nóng)田等敏感目標(biāo)的相對(duì)位置、穿越方式、生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施落實(shí)情況。對(duì)施工跡地,重點(diǎn)關(guān)注臨時(shí)施工營地、站場、施工便道、取棄土場等臨時(shí)占地的生態(tài)恢復(fù)情況。對(duì)永久占地,重點(diǎn)調(diào)查互通立交、邊坡、橋下永久占地、服務(wù)區(qū)、收費(fèi)站、管理處等永久占地的生態(tài)恢復(fù)情況。此外,涉及土地和植被異地占補(bǔ)平衡的,竣工驗(yàn)收時(shí)還需要重點(diǎn)檢查其補(bǔ)償落實(shí)情況,維持相對(duì)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。對(duì)于公路項(xiàng)目生態(tài)環(huán)境的驗(yàn)收,其難點(diǎn)是生態(tài)影響的累積性,公路項(xiàng)目建設(shè)對(duì)野生動(dòng)植物及其棲息地、野生動(dòng)物通道的影響屬于累積影響,在項(xiàng)目建成初期并不一定能顯現(xiàn)出來,在驗(yàn)收后還需要進(jìn)行長期的跟蹤觀測,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決。

1.2聲環(huán)境驗(yàn)收要點(diǎn)和難點(diǎn)

噪聲是公路工程的主要環(huán)境影響之一,公路項(xiàng)目環(huán)評(píng)關(guān)注的重點(diǎn)是公路沿線聲環(huán)境敏感目標(biāo),其與道路紅線的相互關(guān)系、噪聲影響程度,是否安裝相應(yīng)的隔聲屏障等[1]。環(huán)評(píng)關(guān)注的重點(diǎn)也是驗(yàn)收時(shí)關(guān)注的重點(diǎn),驗(yàn)收時(shí)也是重點(diǎn)關(guān)注和調(diào)查噪聲敏感目標(biāo)的情況,驗(yàn)收調(diào)查時(shí)應(yīng)查清沿線所有聲環(huán)境敏感點(diǎn)的分布情況以及與環(huán)境影響報(bào)告書階段相比的變化情況,調(diào)查工程建設(shè)時(shí)是否根據(jù)實(shí)際線路擺動(dòng)情況和沿線環(huán)境的變化適時(shí)調(diào)整了聲環(huán)境保護(hù)措施,并設(shè)置了必要的和有效的隔聲屏障。公路項(xiàng)目聲環(huán)境驗(yàn)收調(diào)查的難點(diǎn)在于,公路項(xiàng)目一般施工周期較長,沿線噪聲敏感點(diǎn)多,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)驗(yàn)收敏感點(diǎn)和環(huán)評(píng)敏感點(diǎn)不一致的情況,需要調(diào)查清楚敏感點(diǎn)房屋具體建設(shè)的時(shí)間,確定敏感點(diǎn)是環(huán)評(píng)遺漏的敏感點(diǎn)還是環(huán)評(píng)后新增的敏感點(diǎn),以便確定噪聲防治的責(zé)任主體。此外,公路項(xiàng)目一般驗(yàn)收監(jiān)測時(shí)并未達(dá)到環(huán)評(píng)設(shè)計(jì)車流量,不能準(zhǔn)確反映公路運(yùn)行對(duì)周圍敏感點(diǎn)的影響,而且,噪聲監(jiān)測時(shí),很難準(zhǔn)確的剔除周邊其他噪聲源對(duì)敏感點(diǎn)的影響,繼而很難真正反映驗(yàn)收工程本身對(duì)敏感點(diǎn)的影響,驗(yàn)收后需要持續(xù)關(guān)注敏感點(diǎn)噪聲達(dá)標(biāo)情況,適時(shí)改進(jìn)措施。

1.3水環(huán)境驗(yàn)收要點(diǎn)和難點(diǎn)

公路項(xiàng)目屬于線性工程,尤其是高速公路,其一般會(huì)跨越敏感水體,因此,在對(duì)公路建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收時(shí),水環(huán)境驗(yàn)收也至關(guān)重要。水環(huán)境驗(yàn)收重點(diǎn)主要包括兩個(gè)方面的內(nèi)容,首先是公路建設(shè)項(xiàng)目中跨越敏感水體的路面和橋梁工程,是否有設(shè)計(jì)相應(yīng)的路面和橋面徑流水收集系統(tǒng)及配套的沉淀池,以防止發(fā)生危險(xiǎn)化學(xué)品泄露時(shí),因危險(xiǎn)品得不到及時(shí)的收集,而導(dǎo)致周圍水環(huán)境受到污染,確保水污染物得到妥善處理,防范危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸帶來的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。其次,要關(guān)注施工期生活污水、施工泥漿、其他施工廢水的控制問題,調(diào)查是否在施工營地附近設(shè)化糞池或沉淀池,將廢水處理達(dá)標(biāo)后排放。在實(shí)際的驗(yàn)收工作中,發(fā)現(xiàn)很多項(xiàng)目往往措施落實(shí)不到位,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)路面和橋面徑流收集系統(tǒng)收集后直接將水排入水體,沒有按照要求接沉淀池;(2)配套建設(shè)的沉淀池容量過小或位置不合理,不能滿足要求;(3)沒有按規(guī)定制定相應(yīng)的化學(xué)品運(yùn)輸事故應(yīng)急預(yù)案,也沒有進(jìn)行相關(guān)的演練工作。

1.4大氣環(huán)境和驗(yàn)收的要點(diǎn)和難點(diǎn)

對(duì)于公路項(xiàng)目,大氣環(huán)境的環(huán)評(píng)及驗(yàn)收相對(duì)不作為項(xiàng)目關(guān)注的重點(diǎn),大氣環(huán)境的驗(yàn)收重點(diǎn)主要是沿線服務(wù)設(shè)施配套鍋爐的污染物達(dá)標(biāo)排放問題。

2提升建設(shè)項(xiàng)目竣工環(huán)保驗(yàn)收實(shí)效的對(duì)策

2.1強(qiáng)化企業(yè)的主體責(zé)任和環(huán)保意識(shí)

國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《控制污染物排放許可制實(shí)施方案》中有明確規(guī)定,企業(yè)必須要承諾嚴(yán)格落實(shí)環(huán)評(píng)中提出的各項(xiàng)有關(guān)污染的防治措施、按照法律法規(guī)的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行,切實(shí)保證各項(xiàng)污染物的排放濃度以及排放量都在合理的控制范圍內(nèi)。要嚴(yán)格落實(shí)企事業(yè)單位環(huán)境保護(hù)責(zé)任,還必須不斷提高企業(yè)的環(huán)保意識(shí),讓企業(yè)主動(dòng)落實(shí)環(huán)評(píng)要求的各項(xiàng)環(huán)保設(shè)施和措施,繼而順利完成竣工驗(yàn)收。

2.2提高建設(shè)項(xiàng)目環(huán)保設(shè)計(jì)的落實(shí)度

新修訂的《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理?xiàng)l例》規(guī)定,“建設(shè)項(xiàng)目的初步設(shè)計(jì),應(yīng)當(dāng)按照環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求,編制環(huán)境保護(hù)篇章,落實(shí)防治環(huán)境污染和生態(tài)破壞的措施以及環(huán)境保護(hù)設(shè)施投資概算。建設(shè)單位應(yīng)當(dāng)將環(huán)境保護(hù)設(shè)施建設(shè)納入施工合同,保證環(huán)境保護(hù)設(shè)施建設(shè)進(jìn)度和資金,并在項(xiàng)目建設(shè)過程中同時(shí)組織實(shí)施環(huán)境影響報(bào)告書、環(huán)境影響報(bào)告表及其審批部門審批決定中提出的環(huán)境保護(hù)對(duì)策措施?!笨梢?國家已經(jīng)將環(huán)保設(shè)施的設(shè)計(jì)及建設(shè)要求提高到了新的高度,建設(shè)單位要按照規(guī)范進(jìn)行環(huán)保工程的設(shè)計(jì),并且保證資金和進(jìn)度,確保環(huán)保工程按設(shè)計(jì)和環(huán)評(píng)要求進(jìn)行施工[3]。而在實(shí)際工作中,部分建設(shè)工程在招投標(biāo)活動(dòng)結(jié)束后,中標(biāo)企業(yè)會(huì)將項(xiàng)目承包或者轉(zhuǎn)包給第三方。在這種情形下,項(xiàng)目實(shí)際施工方案可能與原設(shè)計(jì)方案產(chǎn)生差異,甚至不能滿足環(huán)保要求[2]。所以,為保證前期環(huán)保工程設(shè)計(jì)方案能夠更好的落實(shí),建設(shè)單位可以聘請(qǐng)環(huán)境監(jiān)理公司進(jìn)行環(huán)保工程施工的全過程監(jiān)理,代表其對(duì)環(huán)境的影響情況進(jìn)行檢查,確保各項(xiàng)環(huán)保措施落到實(shí)處,有問題及時(shí)協(xié)調(diào)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方、施工方解決。

2.3加強(qiáng)施工期環(huán)境管理和環(huán)境監(jiān)測

施工期環(huán)保措施的實(shí)施是建設(shè)項(xiàng)目“三同時(shí)”的關(guān)鍵之一,也是項(xiàng)目竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收調(diào)查中重要的一環(huán),對(duì)于公路項(xiàng)目而言,施工期的環(huán)境管理尤為重要,取棄土場和各種臨時(shí)施工占地的管理更是重中之重,是生態(tài)保護(hù)措施實(shí)施的關(guān)鍵。加強(qiáng)施工期管理,可以更好的補(bǔ)充和完善公路建設(shè)項(xiàng)目的“三同時(shí)”工作,進(jìn)而幫助企業(yè)順利完成環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收。環(huán)境監(jiān)測是建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理的“眼睛”,在公路施工期間進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測,通過施工期環(huán)境監(jiān)測結(jié)果,可以了解施工期各種環(huán)境保護(hù)措施的效果,分析該建設(shè)項(xiàng)目施工采取的措施是否符合環(huán)境保護(hù)的要求,還可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工對(duì)周圍環(huán)境質(zhì)量的影響和損害,并有針對(duì)性的加以改進(jìn),進(jìn)而更好的做好施工期的環(huán)境管理工作,提升后期竣工驗(yàn)收的實(shí)效。

3結(jié)束語

總而言之,公路建設(shè)項(xiàng)目的竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收工作是一項(xiàng)非常復(fù)雜而系統(tǒng)的工作[4]。在日常的工作中必須找準(zhǔn)工作的要點(diǎn)以及難點(diǎn),并有針對(duì)性的突破,采取有效措施,進(jìn)一步優(yōu)化環(huán)境保護(hù)竣工驗(yàn)收工作,提升工作質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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[2]李強(qiáng).建設(shè)項(xiàng)目竣工環(huán)保驗(yàn)收監(jiān)測中存在的問題及對(duì)策[J].化工設(shè)計(jì)通訊,2016,42(02):155+157.

[3]孫德棟.淺議建設(shè)項(xiàng)目竣工環(huán)保驗(yàn)收監(jiān)測的重、難點(diǎn)及關(guān)鍵問題[J].化工管理,2017,(11):238.

篇10

關(guān)鍵詞:新版GMP;無菌藥品;環(huán)境監(jiān)測;在線粒子

GMP(2010年修訂版)(以下簡稱為"新版GMP")于2011年3月1日起正式頒布實(shí)施,提高了無菌藥品生產(chǎn)廠房的潔凈度要求,其附錄1無菌藥品與歐盟GMP(2008版)附錄1無菌藥品的生產(chǎn)要求大體一致,環(huán)境監(jiān)測與國際相關(guān)要求接軌,對(duì)于無菌藥品的生產(chǎn)環(huán)境提出了更加嚴(yán)格、更加全面的監(jiān)測要求,更多地強(qiáng)調(diào)動(dòng)態(tài)監(jiān)測、全面監(jiān)測和在線監(jiān)測。

無菌藥品生產(chǎn)環(huán)境是其質(zhì)量的重要組成部分,生產(chǎn)過程中對(duì)空氣、表面和人員等污染源加以控制,環(huán)境監(jiān)測是用來評(píng)估生產(chǎn)環(huán)境控制是否有效的工具,生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測合格是無菌藥品放行的必要條件,新版GMP附錄1強(qiáng)調(diào)成品批記錄的審核應(yīng)當(dāng)包括環(huán)境監(jiān)測的結(jié)果[4]。

塵埃粒子在線檢測系統(tǒng)為一套多點(diǎn)式實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng),能夠?qū)崟r(shí)并且動(dòng)態(tài)監(jiān)測各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)粒徑檔的顆粒數(shù),從而判別環(huán)境的潔凈等級(jí)。在線粒子檢測系統(tǒng)具有控制、報(bào)警、數(shù)據(jù)分析、查詢、曲線分析、權(quán)限管理等功能。系統(tǒng)包括在線激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器、多點(diǎn)式監(jiān)測軟件、報(bào)警系統(tǒng),它采用分散式多點(diǎn)采集,多個(gè)測量區(qū)域,在主機(jī)和從機(jī)可以同時(shí)顯示,查詢,打印各點(diǎn)的測量數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)通過輸出接口上傳到計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)集中處理,并可通過TCP/IP進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測。實(shí)現(xiàn)24h動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測環(huán)境中微粒粒徑的變化趨勢,完成對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測。

1 環(huán)境監(jiān)測及其相關(guān)概念

在線監(jiān)測是用以評(píng)價(jià)生產(chǎn)環(huán)境控制效果的一種工具,對(duì)于無菌藥品來說,出入廠房區(qū)和其他受控環(huán)境的過程都是藥品生產(chǎn)保證程序中的一個(gè)重要部分。

警戒限度是系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)超過正常范圍,但未到達(dá)糾偏限度,需要引起警覺,可能需要采取糾正措施的限度標(biāo)準(zhǔn)糾偏限度是指系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)超出可接受標(biāo)準(zhǔn),需要進(jìn)行調(diào)查并采取糾正措施的限度標(biāo)準(zhǔn)。

2 懸浮粒子

2.1定義 懸浮粒子:用于空氣潔凈度分級(jí)的空氣懸浮粒子尺寸范圍在0.1~1000μm的固體和液體粒子,分為生物性粒子和非生物性粒子。

2.2原理 對(duì)于懸浮粒子計(jì)數(shù)測量儀,一個(gè)微粒球的面積或體積產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)值,不同的相應(yīng)值等價(jià)于不同的微粒直徑。

2.3特點(diǎn) 懸浮粒子是空氣中微生物生存與傳播的載體,按照新版GMP附錄1要求必須對(duì)潔凈區(qū)懸浮粒子進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測,懸浮粒子連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)有如下優(yōu)點(diǎn):①減少勞動(dòng)力成本,避免人工巡檢的不精確性和對(duì)潔凈室環(huán)境的干擾;②使整個(gè)生產(chǎn)過程得到實(shí)時(shí)監(jiān)控;③監(jiān)測點(diǎn)時(shí)間和空間上具有固定性,數(shù)據(jù)比較準(zhǔn)確;④在同一采樣點(diǎn)監(jiān)測到的數(shù)據(jù)之間具有可比性和參考性,可以根據(jù)數(shù)據(jù)判斷環(huán)境變化的趨勢并及時(shí)糾偏。

2.4注意事項(xiàng) ①當(dāng)某個(gè)潔凈區(qū)(房間)內(nèi)只有一個(gè)采樣點(diǎn)時(shí),則最少在該點(diǎn)進(jìn)行3次采樣;②監(jiān)測單向流時(shí),將計(jì)數(shù)器取樣口正對(duì)氣流方向;監(jiān)測非單向流時(shí),宜將取樣口垂直向上;③在線檢測應(yīng)在接近工作高度和暴露的產(chǎn)品處取樣 ;④考慮采樣管的長度和彎管的半徑對(duì)測試結(jié)果的影響,采用等龍力采樣避免對(duì)氣流產(chǎn)生影響;⑤C級(jí)和D級(jí)區(qū)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測必須遵循質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)管理的原則,如沒有進(jìn)行在線監(jiān)測的必要,采樣頻率比粗比這些區(qū)域進(jìn)行再確認(rèn)時(shí)高。

3 取樣點(diǎn)的選擇

3.1取樣點(diǎn)的位置 采樣點(diǎn)的位置滿足以下要求:①采樣點(diǎn)一般在離地面0.8m的高度的水平面上均勻布置;②采樣點(diǎn)多于5點(diǎn)時(shí),也可以在離地面0.8m~1.5m,高度的區(qū)域分層布置,但每層不小于5點(diǎn)[3]。見表1、表2。

4 在線監(jiān)控要求

4.1應(yīng)對(duì)A級(jí)區(qū)關(guān)鍵操作的全過程進(jìn)行粒子監(jiān)控。例如處于未完全密封狀態(tài)下產(chǎn)品的操作和轉(zhuǎn)運(yùn),如產(chǎn)品灌裝(或灌封)、分裝、壓塞、軋蓋等。直接接觸藥品的包裝材料、器具滅菌后的裝配以及處于未完全密封狀態(tài)下的轉(zhuǎn)運(yùn)和存放。無菌原料藥的粉碎、過篩、混合、分裝。

4.2監(jiān)測頻率、取樣量,應(yīng)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)人為干預(yù)、偶發(fā)事件、任何系統(tǒng)的損壞。

4.3 B級(jí)區(qū)類似于A級(jí)區(qū),采樣頻率采樣量可以調(diào)整。

4.4直接接觸藥品的包裝材料、器具滅菌后處于完全密封容器內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)和存放。

4.5潔凈區(qū)人員活動(dòng)頻次較高的區(qū)域。

4.6 C級(jí)區(qū)要求風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估確定。D級(jí)區(qū)不做要求。

5 在線監(jiān)控的警戒限、糾偏限的確定

5.1警示值設(shè)為動(dòng)態(tài)標(biāo)準(zhǔn)60%,報(bào)警值設(shè)置為80%。

5.2粒子出現(xiàn)偶然的報(bào)警,可能是電噪聲的干擾,這種情況不需要記錄或處理,若粒子出現(xiàn)30min內(nèi)的多次黃色報(bào)警,要進(jìn)行記錄并查詢?cè)颉?/p>

5.3持續(xù)的黃色報(bào)警超過30min,以及粒子在30min內(nèi)出現(xiàn)多次或者持續(xù)的紅色報(bào)警,連續(xù)有規(guī)律的報(bào)警,可能是因?yàn)闈崈魠^(qū)環(huán)境出現(xiàn)異常,或者粒子監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)生故障等原因,此時(shí)需要進(jìn)行偏差調(diào)查。

6 在線粒子檢測儀的參數(shù)確定

日常監(jiān)測的采樣量可與潔凈度級(jí)別和空氣凈化系統(tǒng)確認(rèn)時(shí)的空氣采樣量不同。

6.1因?yàn)椴蓸铀俾市?,采樣時(shí)間太長,采樣速率過大,會(huì)影響室內(nèi)氣流流型;在采樣的粒徑范圍內(nèi),隨著采樣量的增加,實(shí)際的微粒濃度是不可預(yù)見和隨著時(shí)間顯著變化的,所以盡可能采樣量多一些。因此粒子采樣速率盡量選擇28.3L/min,采樣1m3需要35min時(shí)間。

6.2在生產(chǎn)操作過程中,會(huì)出現(xiàn)監(jiān)測區(qū)域的人員活動(dòng)等,其活動(dòng)頻次及時(shí)間會(huì)干擾在線粒子的檢測,為了避免出現(xiàn)正?;顒?dòng)時(shí)粒子報(bào)警,在線粒子的采樣時(shí)間(頻次)應(yīng)涵蓋了正?;顒?dòng)的干擾時(shí)間。例如最終滅菌小容量注射劑灌封過程中,進(jìn)入A級(jí)區(qū)活動(dòng)時(shí)間最長的事件是絞龍掛瓶時(shí)的調(diào)整,需要3min,故小容量注射劑在線粒子的采樣頻率為3min/次。

7 偏差調(diào)查

當(dāng)取樣點(diǎn)監(jiān)測數(shù)據(jù)出現(xiàn)不良趨勢時(shí),需及時(shí)調(diào)查原因,并預(yù)防這種情況的再次發(fā)生,可考慮從以下方面進(jìn)行調(diào)查:①檢查檢驗(yàn)人員、檢驗(yàn)條件、檢驗(yàn)方法是否符合要求;②檢查取樣點(diǎn)所在房間的人物流方向,人員的培訓(xùn)情況,人員的數(shù)量、操作行為是否符合要求;③檢查空調(diào)系統(tǒng)的維護(hù)情況,房間的氣流方式是否有效覆蓋,換氣次數(shù)是否達(dá)到要求。

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